Введение в построение филогении на основании молекулярных данных

Эволюция — основная теория биологии — науки, пытающейся ответить на фундаментальные вопросы о происхождении и разнообразии видов живых организмов во времени и в пространстве.

Одной из главных целей курса является понимание взаимосвязей биологического наследования для того, чтобы отвечать на более сложные вопросы, например, влияние новых черт, приобретённых в ходе эволюции, на многообразие типов наследования и обнаружение массового исчезновения видов в прошлом. Построение точного филогенетического дерева необходимо для понимания патогенных вспышек или эволюции бактериальной резистентности.

В последние годы все большее распространение получает использование данных секвенирования ДНК для построения филогенетического дерева. Также появился ряд вопросов, на которые невозможно ответить посредством аналитических и вычислительных методов; на эти важные вопросы эволюции может ответить филогенетика.

В рамках курса преподаватели рассказывают об основных методах, используемых при молекулярном построении филогенетического дерева: секвенировании ДНК (включая технологию секвенирования нового поколения, которая позволяет секвенировать геном полностью), выравнивании последовательности ДНК или аминокислот, построении филогенетического дерева (приближение, максимальное правдоподобие, байесовский вывод), модели последовательной эволюции, оценке времени разнообразия наследования при помощи калибровки ископаемых, относящихся к предыдущим периодам, и молекулярных часов.

Курс состоит из лекций и практических занятий. Цель курса — определить базовый набор инструментов для проведения филогенетического исследования и использовать эти инструменты для решения более общих проблем эволюции и экологии.